Mēs visi mīlam ar akumulatoru darbināmus sīkrīkus, bet pārnēsājamiem barošanas avotiem ir postoša ietekme uz vidi. Par laimi ir paredzams, ka tuvākajā laikā parādīsies jauna, “zaļa” tipa baterijas. Tajos esošos toksiskos komponentus aizstāj ar mazāk kaitīgiem materiāliem - piemēram, lapām un cukuru. Citi jauninājumi piesaista dabu, lai padarītu baterijas izturīgākas, efektīvākas un mazāk kaitīgas videi, ja tās iznīcina dzīves beigās. Piemēram, zelta nanovada akumulators - tas tika izveidots nejauši, bet var padarīt litija jonu akumulatorus novecojušus. Pēc vienreizējās lietošanas akumulatora kalpošanas laika beigām tas izšķīst ūdenī, padarot to vieglu atkārtotu izmantošanu.
Zaļa baterija ar lapām
Mērilendas universitātes pētnieku grupa nolēma atrast lētu materiālu akumulatora anodam. Ideāls materiāls tika atrasts universitātes pilsētiņā. Izrādījās, ka ozola lapas var sasildīt līdz 1000 grādiem pēc Celsija, tādējādi iznīcinot oglekļa struktūras un pēc tam piesātinot lapas dabiskās poras ar elektrolītu. Rezultāts ir uz augu bāzes izveidots anods, kas darbojas līdzīgi tradicionālajiem akumulatora komponentiem. Pētījumi tiek turpināti ar citiem dabīgiem materiāliem, piemēram, kūdras sūnām, banānu mizām un melones mizām, cerot radīt dabisku nākotnes akumulatoru.
Tūlītēja grafēna baterija
Zinātnieki mēģina izveidot baterijas ar ilgāku kalpošanas laiku. Svinburnes universitāte Austrālijā ir izveidojusi akumulatoru, kura pamatā ir grafēns, kas uzrāda augstu uzlādes līmeni, bet tā mūžs ir gandrīz neierobežots. Superkondensatora akumulatorā litiju aizstāj ar grafēnu, vienlaikus novēršot visus litija trūkumus un samazinot akumulatoru ražošanas negatīvo ietekmi uz vidi. Grafēna superkondensators ir pilnībā uzlādēts dažu sekunžu laikā, tas var izturēt vairāk uzlādēšanas ciklu, un to ir lētāk ražot nekā tradicionālās litija jonu baterijas.
Reklāmas video:
Salds un lēts: uz cukura bāzes izgatavots akumulators
Virdžīnijas Tehnoloģiju institūts ir izveidojis akumulatoru, kura pamatā ir cukurs, kas kalpo ilgāk nekā iepriekšējās cukura ierīces. Maltodekstrīns, polisaharīds, kas iegūts cietes daļējā hidrolīzē, tiek atdalīts no dabīgā cukura un tiek izmantots kā degviela. Kopā ar gaisu akumulators izdala elektronus no cukura šķīduma un rada elektrību. Cukurs ir lēts un pieejamu cenu, kas nozīmē, ka "cukura" akumulators būs tāds. Turklāt akumulators ir bioloģiski noārdāms.
Mūžīgā "zelta" baterija
Negaidīts atklājums, kas veikts Kalifornijas Universitātē, Irvine, varētu būt tehnoloģisks sasniegums, kas litija jonu baterijas atstāj tālu aiz muguras. Grupa ir izveidojusi nanovada akumulatoru, izmantojot zeltu un dažus no jaunākajiem materiāliem, vienlaikus ļaujot simtiem tūkstošu uzlādēšanas ciklu, nemazinot veiktspēju - atšķirībā no litija jonu akumulatoriem. Akumulators sastāv no izolētiem nanovada elektrodiem ar plānu zelta serdi, kas apvilkts ar mangāna dioksīdu un gēla elektrolītu, piemēram, plexiglass. Lai arī sākotnējais mērķis bija atrast jaunus veidus, kā palielināt akumulatora ietilpību, rezultāts bija veids, kā radīt baterijas ar praktiski neierobežotu kalpošanas laiku.
Akumulators izšķīst ūdenī
Ne visiem ir nepieciešams pašiznīcinošs akumulators, taču dažām lietojumprogrammām šāda ierīce būtu ļoti noderīga - piemēram, gadījumos, kad izlietotās vienreizējās lietošanas baterijas nonāk vidē un to piesārņo. Šāds akumulators tika izveidots Aiovas Valsts universitātē, un tas pats sevi iznīcina, nonākot gaismas, siltuma vai šķidruma iedarbībā. Šī spēja ir piemērota militārām vajadzībām un citām "pagaidu" ierīcēm, kurām ierobežota laika perioda laikā nepieciešama jauda. Šajā kategorijā ietilpst dažas medicīnas ierīces un vides sensori. Izlietotais akumulators izšķīst ūdenī bez ilgtermiņa ietekmes uz vidi.
Ēdams sālsūdens akumulators
Varbūt nav nepieciešams ēst akumulatoru, bet, ja pēkšņi rodas nepieciešamība, jūs joprojām varat košļāt šīs akumulatora daļas. Mēģinot parādīt, cik videi draudzīgs ir viņu akumulators, Aquion Energy pārstāvis Džejs Vaitars ēda sālsūdens akumulatora daļas un pat spēja par to runāt. Šī baterija galvenokārt sastāv no dabīgiem materiāliem, piemēram, augsnes, kokvilnas, oglekļa un sāls šķīduma kā elektrolīta. Maz ticams, ka akumulators kļūs par vēlamu ēdienu, taču tas demonstrē videi draudzīgumu, kas reti sastopams enerģijas uzkrāšanas ierīcēs.
Šis akumulators ir paredzēts liela mēroga lietojumiem, piemēram, rezerves diskam mājām vai birojam, ko darbina atjaunojamā enerģija - vējš vai saule. To var arī uzlādēt no energosistēmas samazināta patēriņa periodos, lai patērētu lādiņu maksimālās slodzes laikā, kad paaugstinās elektrības cena.
Vadims Tarabarko